JP2011020238A - 穿孔工具 - Google Patents

Abstract

【課題】
被削材に対して穿孔作業を行う穿孔工具に設けられた集塵機構の動作をスムーズにし、操作性のよい集塵機構付穿孔工具を提供すること。
【解決手段】
穿孔工具の集塵装置を構成する固定パイプとスライドパイプに、それぞれ突起部又は突起部と係合可能な係合部と設けた。また、突起部と係合部は、固定パイプ又はスライドパイプの径方向において異なる長さを有し、かつ固定パイプ内周部とスライドパイプ外周部の長手方向へレール状に形成した。

【選択図】 図２

Description

本発明は、コンクリート等に穿孔作業を行う穿孔工具に関し、特に、穿孔時に発生する粉塵を集塵するための集塵装置を有する穿孔工具に関するものである。

従来、コンクリートやレンガといった石材に対し穿孔穴を開けるための穿孔工具として、ドリル工具や、先端工具を回転打撃させるハンマドリルや振動ドリルが一般的に使用されている。該穿孔工具を使用して穿孔作業を行う際には粉塵が発生するため、作業者は防塵マスクや保護眼鏡等を装着していた。
上記状況を改善するため、粉塵を吸い取る集塵機構を配設したものが用いられている。（特許文献１参照）

特開２００９−１３６９７１

上記従来の穿孔工具において穿孔作業時は、スライダーパイプ３１ｂが固定パイプ３１ａ内で摺動するが、作業環境中の埃や粉塵が、スライダーパイプ３１ｂと固体パイプ３１ａの間に混入し噛み込んでしまい、スライダーパイプ３１ｂの動作が悪くなるという問題があった。

埃や粉塵の噛み込みを防止するために、スライダーパイプ３１ｂと固定パイプ３１ａとの隙間を大きく形成する等の方法があるが、スライダーパイプ３１ｂと固定パイプ３１ａとの隙間を大きく形成すると、スライダーパイプ３１ｂが固定パイプ３１ａに対して傾いてしまい、動作が悪くなるという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構造でスライドパイプと固定パイプの間に埃や粉塵の噛み込みを防ぎ、かつスライドパイプの動作をスムーズにし、操作性のよい穿孔工具を提供することである。

上記目的を達成するため、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられた電動モータやエンジン等の駆動源と、前記駆動源により駆動され加工部材に対して穿孔作業を行う先端工具と、穿孔作業により発生する粉塵を集塵する集塵装置を有した穿孔工具であって、前記集塵装置は、前記ハウジングに対し固定されている固定パイプと、前記固定パイプに内挿され、前記ハウジングに対しスライド可能なスライドパイプとを有し、前記固定パイプの内周部と前記スライドパイプの外周部に、それぞれ突起部又は前記突起部と係合可能な係合部を少なくとも３つ有し、前記突起部と前記係合部は、前記固定パイプ又は前記スライドパイプの径方向において異なる長さを有し、前記突起部と前記係合部は、前記固定パイプの内周部又は前記スライドパイプの外周部の長手方向へレール状に形成する構成とした。

本発明によれば、スライドパイプと固定パイプは、突起部と係合部のみで接触することになるため、スライドパイプと固定パイプの接触面積が小さくなる。また、スライドパイプ外周部と固定パイプ内周部は穿孔作業中も接触しないため、スライドパイプ外周部と固定パイプ内周部との間には常にクリアランスが形成され、埃や粉塵を噛み込みにくくすることが可能である。さらに、スライドパイプを突起部でガイドしているため、スライドパイプの傾きを防止し、スムーズな動作を得ることが可能となる。

本発明の穿孔工具の第一の実施形態の一部を破断して示す断面図。 本発明の穿孔工具の第一の実施形態の断面図。 本発明の穿孔工具の第二の実施形態の一部を破断して示す断面図。 本発明の穿孔工具の第二の実施形態の断面図。 本発明の穿孔工具の第二の実施形態の斜視図。 本発明の穿孔工具の第二の実施形態の断面図。

以下本発明の穿孔工具の第一の実施形態を、図１〜図２を参照して説明する。

図１は、本発明の穿孔工具の第一の実施形態である集塵装置付きハンマドリル１の部分断面図、図２はスライドパイプの断面図であり、図１中のＸ−Ｘ断面を示す。ハンマドリル本体１は、動作モードとして回転・打撃モード、回転モード、打撃モード及びニュートラルモードの４つのモードを備えている。また、ハンマドリル本体１は、ハウジング２、集塵ユニット１０、で構成される。

ハウジング２には駆動源であるモータ７、図示しない打撃機構部と、回転伝達機構部及び切替機構が内蔵されている。モータ７の出力軸７ａには、モータ７を冷却するための冷却ファン８と共に集塵ファン１４が取り付けられている。ハウジング２の後端部（図１の右端部）にはハンドル３が設けられ、ハンドル３にはトリガ４が設けられるとともに、給電用の電気コード５が接続されている。また、ハウジング２の側部には、ダイヤル状の動作モード切替部材６が回動可能に設けられている。ハンマドリル１の先端部には先端工具２６が装着され、この先端工具２６が打撃力又は回転力或はその双方を受けて被削材９に対し所要の作業を行う。

作業により発生した粉塵を集塵するための集塵ユニット１０はハンマドリル本体１に着脱自在に取り付けられている。集塵ユニット１０は、粉塵を吸引するための集塵アダプタ１６、集塵通路となる第一の固定パイプ部１１及び第一のスライドパイプ１５、粉塵を収容するための集塵ケース１２で構成される。

集塵アダプタ１６は先端工具２６の先端付近に位置し、第一のスライドパイプ１５により保持されている。集塵アダプタ１６には、貫通部１６ｂが設けられている。先端工具２６が集塵アダプタ１６の貫通部１６ｂを貫通可能である。

第一のスライドパイプ１５は、集塵ユニット１０に設けられた第一の固定パイプ部１１に内挿されている。第一のスライドパイプ１５の外周面には、回り止め部１５ｂが設けられている。回り止め部１５ｂは、後述の突起部１１ａを係合可能であい、第一のスライドパイプ１５が、第一の固定パイプ１１に対して回転するのを規制する。回り止め部１５ｂは第一のスライドパイプ１５の長手方向に連続的に形成している。さらに、第一のスライドパイプ１５の本体側端部には円周方向に溝部１５ａが設けられ、溝部１５ａにはフェルトやゴム等の弾性を持つシール部材１８が配設されている。シール部材１８は第一のスライドパイプ１５と一体となって第一の固定パイプ部１１の内側を移動可能である。

第一の固定パイプ１１は、内周面に突起部１１ａを形成している。突起部１１ａは回り止め部１５ｂと係合可能であり、第一の固定パイプ１１の長手方向へ連続的に形成している。

よって、第一のスライドパイプ１５が第一の固定パイプ１１に内挿されているとき、第一のスライドパイプ１５外周部に形成した回り止め部１５ｂと、第一の固定パイプ１１内周部に形成した突起部１１ａが係合する。この時、第一のスライドパイプ１５は円周方向に対して回り止めされ、穿孔方向に対して摺動可能である。

突起部１１ａと回り止め部１５ｂは、第一の固定パイプ１１、第一スライドパイプ１５の径方向において、異なる長さである。突起部１１ａ、回り止め部１５ｂはともに第一の固定パイプ１１、第一スライドパイプ１５の長手方向へレール上に形成されるため、第一の固定パイプ１１内周部、第一スライドパイプ１５外周部との間にはクリアランスが形成され、このクリアランスは穿孔作業中においても常に形成されている。突起部１１ａ、回り止め部１５ｂは３つ以上あることが好ましい。突起部１１ａ、回り止め部１５ｂがそれぞれ３つ以上あることにより、第一のスライドパイプ１５外周部と第一の固定パイプ１１内周部は、穿孔作業中においても接触しないようにすることが可能になる。

第一のスライドパイプ１５は、第一の固定パイプ部１１に設けられた突起部１１ａにより摺動可能に保持されている。前述のシール部材１８が第一のスライドパイプ１５及び第一の固定パイプ部１１に密着することにより、第一のスライドパイプ１５及び第一の固定パイプ部１１の内側に集塵通路１９を形成している。

第一の固定パイプ部１１及び第一のスライドパイプ１５内部にはスプリング３０が配置されている。スプリングの一端ははハウジング２に対して固定されており、他端は第一のスライドパイプ１５内周部の円周方向に形成した溝に当接する。よって、第一のスライドパイプ１５と集塵アダプタ１６は常に被削材９の方向へ付勢されている。

次に、ハンマドリル本体１において、穿孔作業時に生じる粉塵を集塵する工程について説明する。被削材９への穿孔作業において、作業者がハンマドリル１のハンドル３を保持し、トリガ４を操作することで、モータ７を駆動し、図示しない打撃機構部と回転伝達機構部によって先端工具２６を回転・打撃させ、ハンマドリル１を被削材９の方向へ付勢することで、先端工具２６が被削材９を破砕し、被削材９に穿孔穴を生じさせる。穿孔作業により穴が深くなって行くことに伴いハンマドリル本体１は被削材９の方向へと移動していく。

集塵アダプタ１６は被削材９の方向へスプリング３０によって付勢されているが、穿孔時にハンマドリル本体１が被削材９の方向へと移動するのに伴い、スプリング３０が押し縮められ、第一のスライドパイプ１５が収縮することで、集塵アダプタ１６は常に被削材９と接している。その際、集塵アダプタ１６はハンマドリル本体１に対しては、先端工具２６の回転軸方向に移動している。

先端工具２６は、被削材９を破砕する先端部２６ａと被削材８を破砕することで生じる粉塵を穿孔穴内で移動させる機能をもつ螺旋部２６ｂからなり、先端工具２６の先端部２６ａで生じた粉塵は、先端工具２６の回転と螺旋部２６ｂの形状とあいまって、集塵アダプタ１６内部へ移動する。

集塵アダプタ１６内部へ移動した粉塵は図中の矢印に従い、集塵ファン１４の吸引力によって貫通部１６ｂから流入した空気とともに、吸引口１６ａから吸引される。吸引口１６ａから吸引された粉塵は、第一のスライドパイプ１５及び第一の固定パイプ部１１で形成される集塵通路１９を経由して集塵ケース１２内へ移動し、フィルタ１３にて空気と粉塵に分離され、粉塵は集塵ケース１２内へ貯蔵される。一方分離された空気は空気通路１７を通過し集塵ファン１４へ到達し、図示せぬ排出口よりハンマドリル本体１外部へと排出される。

本発明を適用したハンマドリル１においては、第一のスライドパイプ１５と第一の固定パイプ部１１の接触部として、第一の固定パイプ部１１の内側に突起部１１ａを設け、突起部１１ａにて第一のスライドパイプ１５を保持している。従って、突起部１１ａ以外の部分は非接触部となり、第一のスライドパイプ１５と第一の固定パイプ部１１の接触領域を小さくすることができ、作業環境中の埃や粉塵を噛み込みにくくすることが可能となる。

さらに、第一のスライドパイプ１５を摺動させるためには、第一の固定パイプ部１１との接触領域に多少の隙間を設ける必要があるが、突起部１１ａのみで第一のスライドパイプ１５をガイドするため、隙間を小さくすることができ、第一のスライドパイプ１５の傾きによる動作不良を防止できる。以上より、第一のスライドパイプ１５の動作をスムーズにすることができ、操作性のよい穿孔工具を提供することが可能となる。

次に、本発明の穿孔工具の第二の実施形態を図３から図６に基づき説明する。ここでは、第一の実施形態と同一の部材については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図３は本発明の穿孔工具の第二の実施形態である集塵装置付きハンマドリル２０１の部分断面図、図４はスライドパイプの断面図であり図３中のＹ−Ｙ断面を示す。図５は第１のスライドパイプの斜視図である。図６は集塵アダプタの断面図であり、図３中のＺ−Ｚ断面を示す。

集塵ユニット１０は、第一の固定パイプ部１１及び第一のスライドパイプ１５の内側に第二の固定パイプ２０及び第二のスライドパイプ２１を有している。第二のスライドパイプ２１は後端部に円周方向に溝部２１ａを有し、溝部２１ａにはシール部材１８が配設されている。シール部材１８は第二のスライドパイプ２１と一体となって第二の固定パイプ２０の内側を移動でき、シール部材１８が第二のスライドパイプ２１及び第二の固定パイプ２０に密着することにより、第二のスライドパイプ２１及び第二の固定パイプ２０の内側に集塵通路１９を形成している。

一方、第一のスライドパイプ１５の外周部断面形状は六角形をしており、頂点部１５ｃが第一の固定パイプ部１１内周部との接触部となり、辺部１５ｄは非接触部となる。よって、第一の固定パイプ１１内周部と辺部１５ｄは接触しない構成となっており、穿孔作業中においても、第一の固定パイプ１１内周部と辺部１５ｄとの間にクリアランスが常に形成される。

六角形形状の第一のスライドパイプ１５の頂点部１５ｃは、第一のスライドパイプ１５の軸方向に向かって形成している。さらに、第一のスライドパイプ１５はシール部１５ｅを有している。シール部１５ｅにより第一の固定パイプ部１１との隙間を小さくしてシール性を高め、第一の固定パイプ部１１及び第一のスライドパイプ１５と第二の固定パイプ２０及び第二のスライドパイプの間に送風通路２７を形成している。

集塵アダプタ１６は主に集塵ヘッドカバーＡ２２と集塵ヘッドカバーＢ２３と集塵ヘッドリアカバー２４及び接続部材２５によって構成され、これらによって吸引通路部２８と吹出通路部２９が形成される。集塵ヘッドリアカバー２４は、先端工具２６が貫通する貫通部２４ａ、粉塵を吸引するための吸引口２４ｂ、先端工具２６付近に空気を吹きつけるための吹出口２４ｃを有する。

次に、ハンマドリル２０１において、穿孔作業時に生じる粉塵を集塵する工程について説明する。穿孔作業により発生し、集塵アダプタ１６内に移動した粉塵は、貫通部２４ａ及び吹出口２４ｃから流入した空気とともに、吸引口２４ｂから吸引され、吸引通路部２８及び集塵通路１９を経由して集塵ケース１２に移動する。集塵ケース１２にてフィルタ１３により空気と粉塵に分離され、空気のみが空気通路１７を通過して集塵ファン１４へ到達する。集塵ファン１４に到達した図示せぬ排出口よりハンマドリル本体２０１の外部へと排出されるが、その空気の一部は図示せぬ案内通路より集塵ユニット１０に送り込まれる。

集塵ユニット１０に送り込まれた空気は、送風通路２７を通過して集塵アダプタ１０に到達し、吹出通路部２９を経由して吹出口２４ｃより先端工具２６付近に吹き付けられる。
これにより、穿孔時に先端工具２６近傍を経由して吸引口２４ｂに向かう流れが強くなり、滞留している粉塵を効果的に巻き上げ、集塵性能を大幅に向上させることが出来る。また、吹出口２４ｃから吹出される空気より貫通部２４ａから流入する空気量の方が多いため、集塵アダプタ１０の外部に粉塵が漏れることも抑制される。

本発明の構成においては、第一のスライドパイプ１５の外周形状を六角形にすることで、第一の固定パイプ部１１との接触領域を小さくして埃や粉塵の噛み込みを防止するとともに、第一のスライドパイプ１５と第一の固定パイプ部１１の隙間を小さくして第一のスライドパイプ１５の傾きを防止し、第一のスライドパイプ１５のスムーズな動作を得ることができる。さらに、シール部１５ｅにより、送風通路２７からの空気の漏れを低減させ、吹出口２４ｃから吹出す空気を必要量確保することができ、集塵効率を向上させることが可能となる。

上述の実施の形態以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、スライドパイプの外周に複数の溝や凹部を設けることによっても、埃等を噛み込みにくくすることが可能であり、実用に適した任意の形状を選択することができる。

１、２０１：ハンマドリル本体 ２：ハウジング ３：ハンドル
４：トリガ ５：電気コード ６：動作モード切替部材 ７：モータ
７ａ：出力軸 ８：冷却ファン ９：被削材 １０：集塵ユニット
１１：第一の固定パイプ部 １１ａ：突起部 １２：集塵ケース
１３：フィルタ １４：集塵ファン １５：第一のスライドパイプ
１５ａ：溝部 １５ｂ：回り止め部 １５ｃ：頂点部 １５ｄ：辺部
１５ｅ：シール部 １６：集塵アダプタ １６ａ：吸引口 １６ｂ：貫通部
１７：空気通路 １８：シール部材 １９：集塵通路
２０：第二の固定パイプ ２１：第二のスライドパイプ ２１ａ：溝部
２２：集塵ヘッドカバーＡ ２３：集塵ヘッドカバーＢ
２４：集塵ヘッドリアカバー ２４ａ：貫通部 ２４ｂ：吸引口
２４ｃ：吹出口 ２５：接続部材 ２６：先端工具 ２６ａ：先端部
２６ｂ：螺旋部 ２７：送風通路 ２８：吸引通路部 ２９：吹出通路部
３０：スプリング

Claims (2)

1. ハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられた電動モータやエンジン等の駆動源と、
   前記駆動源により駆動され加工部材に対して穿孔作業を行う先端工具と、穿孔作業により発生する粉塵を集塵する集塵装置を有した穿孔工具であって、
   前記集塵装置は、前記ハウジングに対し固定されている固定パイプと、
   前記固定パイプに内挿され、前記ハウジングに対しスライド可能なスライドパイプとを有し、
   前記固定パイプの内周部と前記スライドパイプの外周部に、それぞれ突起部又は前記突起部と係合可能な係合部を少なくとも３つ有し、
   前記突起部と前記係合部は、前記固定パイプ又は前記スライドパイプの径方向において異なる長さを有し、
   前記突起部と前記係合部は、前記固定パイプの内周部又は前記スライドパイプの外周部の長手方向へレール状に形成されることを特徴とする穿孔工具。
2. ハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられた電動モータやエンジン等の駆動源と、
   前記駆動源により駆動され加工部材に対して穿孔作業を行う先端工具と、穿孔作業により発生する粉塵を集塵する集塵装置を有した穿孔工具であって、
   前記集塵装置は、前記ハウジングに対し固定されている固定パイプと、
   前記固定パイプに内挿され、前記ハウジングに対しスライド可能なスライドパイプとを有し、
   前記固定パイプの内周部の断面形状を略円形とし、前記スライドパイプの外周部の断面形状を前記固定パイプの内周部に内接する多角形形状としたことを特徴とする穿孔工具。

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